5 ejemplos de preguntas sobre lentes convexas
1. La distancia focal de una lente convexa (lente convergente) es de 15 cm. Un objeto de 5 cm de altura se encuentra a la izquierda de la lente. Determine la distancia, el aumento, la altura y las propiedades de la imagen si el objeto se encuentra a 5 cm de la lente convexa.
Discusión
Se sabe que:
Distancia focal (f) = 15 cm
La distancia focal de una lente convexa es positiva porque un haz de luz la atraviesa, es decir, es real.
Altura del objeto (h) = 5 cm
Distancia del objeto (s) = 5 cm
Preguntó : distancia de la sombra, aumento de la sombra, altura de la sombra y propiedades de la sombra
Respuesta :
Imagen de la formación de la imagen de un objeto mediante una lente convexa:
Distancia de la imagen (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/5 = 1/15 – 3/15 = -2/15
s' = -15/2 = -7,5 cm
Una distancia de sombra negativa significa que la sombra es virtual o que el rayo de luz no la atraviesa.
La distancia de la imagen, de 7,5 cm, es mayor que la distancia del objeto, de 5 cm.
Aumento de la imagen (M):
M = -s'/s = -(-7,5)/5 = 7,5/5 = 1,5 veces
Una ampliación positiva de la imagen significa que la imagen está derecha o no invertida.
El tamaño de la imagen es 1,5 veces mayor que el tamaño del objeto.
Altura de la sombra (h'):
M = h'/h
h' = M h = (1,5)5 = 10/3 = 7,5 cm
La altura de la sombra es positiva, lo que significa que la sombra está en posición vertical o no está boca abajo.
La altura de la imagen, de 7,5 cm, es mayor que la altura del objeto, de 5 cm.
Propiedades de las sombras
Basándonos en los cálculos anteriores, se puede concluir que las propiedades de la imagen de un objeto formada por una lente cóncava son:
– Los rayos virtuales o de luz no atraviesan la sombra.
– En posición vertical o no al revés
– Ampliada o el tamaño de la imagen es menor que el tamaño del objeto.
– La distancia de la imagen es mayor que la distancia del objeto.
2. Un objeto de 10 cm de altura se encuentra a 30 cm de una lente convexa con una distancia focal de 15 cm. ¡Calcula la distancia de la imagen, el aumento de la imagen, la altura de la imagen y las propiedades de la imagen!
Discusión
Se sabe que:
Distancia focal (f) = 15 cm
La distancia focal de una lente convexa es positiva porque un haz de luz la atraviesa, es decir, es real.
Altura del objeto (h) = 10 cm
Distancia del objeto (s) = 30 cm
Preguntó: distancia de la sombra, aumento de la sombra, altura de la sombra y propiedades de la sombra
Respuesta :
Imagen de la formación de la imagen de un objeto mediante una lente convexa:
Distancia de la imagen (s'):
1/s' = 1/f – 1/s = 1/15 – 1/30 = 2/30 – 1/30 = 1/30
s' = 30/1 = 30 cm
Una distancia de sombra positiva significa que la sombra es real o que un rayo de luz la atraviesa.
La distancia de la sombra de 30 cm es la misma que la distancia del objeto de 30 cm.
Aumento de la imagen (M):
M = -s'/s = -(30)/30 = -30/30 = -1 veces
La ampliación de la imagen con signo negativo significa que la imagen está invertida.
Un aumento de 1 significa que el tamaño de la sombra es el mismo que el tamaño del objeto.
Altura de la sombra (h'):
M = h'/h
h' = M h = (-1)10 = -10 cm
La altura de la sombra es negativa, lo que significa que la sombra está invertida.
La altura de la sombra es de 10 cm, que es la misma que la altura del objeto, que es de 10 cm.
Propiedades de las sombras
Basándonos en los cálculos anteriores, se puede concluir que las propiedades de la imagen de un objeto formada por una lente cóncava son:
– El rayo real o de luz pasa a través de la sombra
- hacia atrás
– el tamaño de la sombra es igual al tamaño del objeto.
– la distancia de la sombra es la misma que la distancia del objeto.
Preguntas sobre lentes convexas
1. Un objeto de 5 cm de altura se encuentra a 10 cm delante de una lente convexa con una distancia focal de 30 cm. Determine: (a) la distancia de la imagen, (b) el aumento de la imagen, (c) la altura de la imagen y (d) las características de la imagen.
Clave de respuestas:
(a) s' = -15 cm
(b) m = 1,5
(c) h' = 7,5 cm
(d) propiedades de la imagen: virtual, derecha, ampliada
2. La distancia focal de una lente convexa es de 10 cm, la distancia del objeto a la lente es de 15 cm y la altura del objeto es de 2 cm. ¡Determina la distancia de la imagen, el aumento de la imagen, la altura de la imagen y las propiedades de la imagen!
Clave de respuestas:
(a) s' = 30 cm
b) m = -2
(c) h' = -15 cm
(d) propiedades de la imagen: real, invertida, ampliada
3. Examen Nacional de Ciencias para la Escuela Secundaria C4-P12 N.° 13
¡Observa la siguiente imagen! Según los datos que se muestran en la imagen, la distancia focal del objetivo es...
A. 4,5 cm
B. 7,5 cm
C. 10 cm
D. 12 cm
Discusión
Basándose en la imagen de la trayectoria de la luz, se concluye que el tipo de lente es una lente convexa o positiva.
Se sabe que:
Distancia del objeto (s) = 20 cm
Distancia de sombra (s') = 30 cm
Pregunta: Distancia focal de la lente (f)
Respuesta :
Fórmula de la lente convexa:
1/s + 1/s' = 1/f
Explicación de fórmulas y reglas de signos:
s = distancia del objeto (positiva porque el haz de luz incidente atraviesa el objeto)
s' = distancia de la sombra (positiva porque la sombra atraviesa un haz de luz o porque la sombra es real)
f = distancia focal (el foco de una lente convexa es positivo porque pasa a través de un haz de luz).
Entonces, la distancia focal de la lente convexa (f):
1/f = 1/20 + 1/30 = 3/60 + 2/60 = 5/60
f = 60/5 = 12 cm
La respuesta correcta es D.
4. Pregunta n.° 12 del examen nacional de ciencias para la escuela secundaria de 2011: Lentes convexas
Un objeto se encuentra frente a una lente convexa como se muestra en la imagen. Si la distancia focal de la lente es de 20 cm, se producirá...
Se produce una imagen de un objeto con aumento...
A. 3 veces
B. 2 veces
C. 1,5 veces
D. 0,5 veces
Discusión
Se sabe que:
Distancia focal de la lente convexa (f) = 20 cm
Un haz de luz atraviesa el punto focal de una lente convexa de tal manera que la distancia focal de la lente convexa es real y tiene signo positivo.
Distancia del objeto (s) = 30 cm
Pregunta: Aumento de la imagen (M)
Respuesta :
Antes de calcular la ampliación de la imagen, primero calcule la distancia de la imagen (s').
1/s' = 1/f – 1/s = 1/20 – 1/30 = 3/60 – 2/60 = 1/60
s' = 60/1 = 60 cm
Ampliación de la imagen:
M = s'/s = 60 cm / 30 cm = 60/30 = 2 veces
La respuesta correcta es B.
5. EBTANAS-SMP-01-14
La imagen que muestra la trayectoria correcta de los rayos especiales en una lente convexa es...
Discusión
Una lente convexa también se denomina lente convergente porque concentra la luz. Se llama lente positiva porque la luz pasa por el foco de una lente convexa, convirtiéndola en real.
Por otro lado, una lente cóncava también se llama lente divergente porque dispersa la luz. Se llama lente negativa porque el punto focal de una lente cóncava no es atravesado por la luz porque
Es virtual.
A continuación se muestra un ejemplo de la formación de una imagen en una lente convexa mediante tres rayos especiales.
La respuesta correcta es A.
